ソーラーパネルを設置するのは本当に安いのでしょうか？ 住宅用ソーラー パネルの設置でお困りですか？ 質問と回答 太陽光発電は、太陽光からの再生可能エネルギーを電気に変換するもので、太陽光発電 (PV) を直接使用するか、集光型太陽光発電を間接的に使用するか、またはその両方を使用します。集光型太陽光発電システムでは、レンズまたはミラーと太陽光追跡システムを使用して、広い範囲の太陽光を小さなビームに集光します。光電池は、光起電力効果を使用して光を電流に変換します。[1]
太陽光発電は当初、単一の太陽電池で動く電卓から、オフグリッドの屋上太陽光発電システムで動く僻地の住宅まで、小規模および中規模の用途の電力源としてのみ使用されていました。商業用の集光型太陽光発電所は、1980年代に初めて開発されました。それ以来、太陽光発電のコストが下がるにつれて、系統接続型太陽光発電システムは多かれ少なかれ指数関数的に成長しました。何百万もの設備とギガワット規模の太陽光発電所が建設され、建設中です。太陽光発電は急速に安価な低炭素技術になりました。国際エネルギー機関は2021年に、「2050年までにネットゼロ」シナリオでは、太陽光発電が世界のエネルギー消費の約20％を占め、太陽光が世界最大の電力源になると述べました。[2] 中国は太陽光発電設備が最も多く設置されている。2020年、太陽光発電は世界の電力の3.5％を発電したが、前年は3％未満だった。[3] 2020年の公益事業規模の太陽光発電の補助金なしの均等化電力コストは約36ドル/MWhでした。[4] 設置コストは DC ワットあたり約 1 ドルです。[5]
集光型太陽光発電 放物面集光器は太陽光をチューブの焦点に集中させます。 主要記事: 集光型太陽光発電 集光型太陽光発電 (CSP) は「集光型太陽熱」とも呼ばれ、レンズまたはミラーと追跡システムを使用して太陽光を集光し、その熱を利用して従来の蒸気駆動タービンで発電します。[16]
集光技術にはさまざまな種類があります。最もよく知られているのは、パラボラトラフ、コンパクトな直線型フレネル反射鏡、スターリング皿、太陽光発電タワーです。太陽を追跡し、光を集光するために、さまざまな技術が使用されています。これらすべてのシステムでは、集光された太陽光によって作動流体が加熱され、発電またはエネルギー貯蔵に使用されます。[17] 蓄熱により、最大 24 時間の発電を効率的に行うことができます。[18]
パラボラトラフは、反射鏡の焦点線に沿って配置されたレシーバーに光を集中させる線形パラボラ反射鏡で構成されています。レシーバーは、線形パラボラミラーの焦点に沿って配置されたチューブで、作動流体で満たされています。反射鏡は、日中に単一の軸に沿って太陽を追跡するように作られています。パラボラトラフシステムは、あらゆる太陽光発電技術の中で最高の土地利用係数を提供します。[19] カリフォルニア州の Solar Energy Generating Systems 工場と、ネバダ州ボルダーシティ近郊の Acciona 社の Nevada Solar One がこの技術の代表例です。[20][21]
コンパクト リニア フレネル リフレクターは、放物面鏡の代わりに多数の薄いミラー ストリップを使用して、作動流体を含む 2 つのチューブに太陽光を集中させる CSP プラントです。このプラントの利点は、放物面鏡よりもはるかに安価な平面鏡を使用できることです。また、同じスペースにより多くのリフレクターを配置できるため、利用可能な太陽光をより多く使用できます。集中型リニア フレネル リフレクターは、大規模なプラントでも、よりコンパクトなプラントでも使用できます。[22][23]
スターリング ソーラー ディッシュは、放物面集光ディッシュと、通常は発電機を駆動するスターリング エンジンを組み合わせたものです。スターリング ソーラーが光電池より優れている点は、太陽光を電気に変換する効率が高く、寿命が長いことです。パラボリック ディッシュ システムは、CSP 技術の中で最も高い効率を実現します。[24] オーストラリアのキャンベラにある 50 kW の Big Dish はこの技術の一例です。[20]
太陽光発電タワーは、追跡反射器 (ヘリオスタット) の配列を使用して、タワー上部の中央受信機に光を集中させます。発電タワーは、線形追跡 CSP 方式よりも高い (熱から電気への変換) 効率と、ディッシュ スターリング技術よりも優れたエネルギー貯蔵能力を実現できます。[20] PS10 太陽光発電所と PS20 太陽光発電所はこの技術の例です。#madhuraeco #solarcareinternational #solarpower
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